[實用新型]一種3D打印機步進電機的丟步補償裝置、步進電機及3D打印機

有效

• 申請號: 202222144929.4
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN218473060U
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 梁進源
• 申請（專利權）人: 深圳市縱維立方科技有限公司
• 主分類號: H02P8/38
• 分類號: H02P8/38;H02K11/215;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 賈依嬌

本實用新型提供了一種3D打印機步進電機的丟步補償裝置、步進電機及3D打印機，該裝置包括：步進電機，以及設置在步進電機軸底部的磁性器件，磁性器件隨步進電機的轉動同步轉動；檢測磁性器件的磁極偏轉角度的角度傳感器；控制模塊通過控制驅動模塊驅動步進電機轉動；控制模塊還用于在打印當前層模型過程中，若計算角度傳感器反饋的磁極偏轉角度信號中的磁極偏轉角度與預設角度存在偏差角度，通過驅動模塊控制步進電機轉動補償偏差角度。本實用新型通過補償偏差角度對步進電機的丟步進行相應補償，使得步進電機可以到達預期位置，以此精確控制打印模型的層厚，有效解決因步進電機丟步導致的模型打印失敗或模型缺角的問題。

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，特別是一種3D打印機步進電機的丟步補償裝置、步進電機及3D打印機。

背景技術

目前，LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)3D打印機里最常用的就是步進電機。步進電動機是開環控制的電動機，它把電脈沖信號(PWM)轉換成角位移或步位移。在收到一次脈沖信號后，步進電動機轉過的角度稱作步距角。步進電機的步距角一般為1.8度。打印機在完成一層模型打印之后，需要通過控制步進電機上移將模型與離型膜脫離，讓樹脂回流。之后再控制步進電機下沉，使模型與離型模保持3D模型切片層厚間距，繼續進行模型打印。

但是，由于步進電機不是閉環控制，電機在上移以及下沉過程中，容易出現步進電機丟步，也就是步進電機沒有按照指令到達應該到達的位置。步進電機出現丟步，會導致模型的層厚無法達到預期的層厚，CPU(central processing unit，中央處理器)控制器按預定曝光，UV(Ultraviolet，紫外線)光對光敏樹脂的固化能力是有限的，超過一定層厚之后則無法固化，進而導致模型打印失敗或模型缺角等情況，對客戶產生較大的時間以及經濟損失。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種3D打印機步進電機的丟步補償裝置、步進電機及3D打印機，用于解決現有技術中由于步進電機丟步，導致模型打印失敗或模型缺角的問題。

根據本實用新型實施例的一方面，提供了一種3D打印機步進電機的丟步補償裝置，包括：

步進電機，以及設置在所述步進電機軸底部的磁性器件，所述磁性器件隨所述步進電機的轉動同步轉動；

角度傳感器，設置于所述磁性器件正下方，用于檢測所述磁性器件的磁極偏轉角度；

控制模塊和驅動模塊，所述控制模塊通過控制所述驅動模塊驅動所述步進電機轉動；

所述步進電機、角度傳感器、驅動模塊均與所述控制模塊電性連接；

所述控制模塊還用于在打印當前層模型過程中，在接收到所述角度傳感器反饋的磁極偏轉角度信號中的磁極偏轉角度與預設角度存在偏差角度，所述控制模塊通過控制所述驅動模塊驅動所述步進電機轉動補償所述偏差角度。

可選地，所述裝置還包括：

防干擾接口模塊，所述防干擾接口模塊與所述控制模塊和所述角度傳感器分別連接；所述防干擾接口模塊包括供電模塊和防干擾模塊，所述供電模塊用于為所述角度傳感器提供穩定電源，所述防干擾模塊用于對所述角度傳感器反饋的磁極偏轉角度信號進行濾波降噪及靜電防護；或

防干擾接口模塊，所述防干擾接口模塊與所述控制模塊和所述角度傳感器分別連接；所述防干擾接口模塊包括供電模塊和防干擾模塊，所述供電模塊用于為所述角度傳感器提供穩定電源，所述防干擾模塊用于對所述角度傳感器反饋的磁極偏轉角度信號進行濾波降噪及靜電防護；

所述角度傳感器，還用于在開始工作時檢測所述磁性器件的機械起始角度，將所述機械起始角度通過所述防干擾模塊反饋至所述控制模塊；